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石油地质工程中改善高含水期油田注水开发的措施

作者

周根荣

兴隆台采油厂采油作业一区 辽宁 盘锦 124010

引言

油田开发进入高含水期后,其储层内部的流体分布状态发生显著且复杂的变化,剩余油的分布呈现出高度零散化、边缘化的特征,这使得原油开采的难度大幅提升。注水开发作为石油地质工程中维持地层压力、提高原油采收率的重要技术手段,在高含水期面临着注入水低效循环、储层动用不均衡等一系列新的挑战。对高含水期油田注水开发的技术措施进行深入研究与优化,能够有效提升油田的资源利用率,延长油田的经济开发年限,具有重要的理论价值与现实意义。

一、高含水期油田注水开发的意义

高含水期油田于长期开发的过程里,储层能量慢慢消退,天然驱动能力急剧下降,若不采用有效的补充能量方案,会让原油产量大幅且连续不断地下降,引发宝贵石油资源的巨额浪费。注水开发借助向储层注入适量的水,能对地层能量进行有效补充,保证油层压力平稳,为剩余油向生产井流动给予持续动力,进而大幅提升原油的采收率[1]。合理的注水开发方案可依据储层实际状况优化注入水的分布,实现各区域储层的均衡动用,杜绝局部过早出现水淹的情形,增加油田经济开发的年限,充分挖掘油田的资源潜力,为石油工业的稳定生产与发展提供有力保障。

二、石油地质工程中高含水期油田注水开发存在的问题

(一)耗水量不断增多

处于高含水期的油田由于长时间注水开采,储层非均质性进一步增大,部分高渗透地带形成低效或无效的水循环通路。注入水在这些通道里快速流动,不易与周边的原油充分接触并推动其流动,造成大量注入水未起到有效驱油效果,被无效浪费。随着开发时间不断地延长,储层孔隙结构因黏土矿物膨胀、微粒运移等情况出现变化,有效渗透率下降[2]。为获得预想的开发成果和产量要求,需注入更多水量去弥补渗透率降低带来的相关影响,这更进一步加剧了耗水量增多的状况,拉高了油田开发的水资源成本支出。

(二)设备故障率增加

高含水期注入水的水质往往是比较复杂的,其含有较多的矿物质、悬浮物、微生物以及带腐蚀性的物质。设备运行过程中,会对注水系统当中的管道、泵体、阀门、过滤器等部件造成不同程度的磨损、腐蚀及堵塞,让设备的正常工作性能受到极大的影响。为应对高含水期储层压力降低、渗透率变低等难题,注水设备往往需要在压力增大、运行时间延长的条件下工作,设备运行负荷明显增大,部件的疲劳程度不断恶化,结果让设备的故障率明显攀升,而且影响到注水开发的连续作业,还提升了设备维修与替换的成本。

三、石油地质工程中高含水期油田注水开发改善措施

(一)制定针对性地开发方案

高含水期油田储层特征与开发初期时相比差异明显,储层的孔隙结构、渗透率分布和剩余油赋存状态等都出现了明显的变化,故而要对储层开展全面而精细的再次评价。依靠三维地震、测井、试井等多种地质勘查手段,与生产动态数据相结合,明确剩余油的分布范围、类型、数量以及控制因子,精准掌握储层非均质性特征与流体流动规律[3-4]。基于这些详实的地质和开发资讯,结合油田过去的开发历史与当前生产情形,制定贴合实际的个性化开发方案,合理判定不同区域的注水强度、注水的恰当时间和井网布局模式,达成对剩余油的精确开采。

(二)科学构建注水开发方式

依照高含水期油田储层的各类地质特征和剩余油分布规律,选择与实际情况相匹配的注水开发方式。针对非均质性突出的储层,可采用分层注水、分段注水等技术途径去实行,采用配套的分层配水工具,对渗透率有差异的油层段开展差异化注水,保证注入水可以均匀地融入各个油层段,提高储层整体的动用水平。针对有天然裂缝以及人工压裂裂缝的储层,能采用缝内转向注水之类的技术,采用向裂缝注入暂堵剂等材料的方式,改变注入水的流动途径,加大注入水的波及面积,改善裂缝周围剩余油的驱替效率,保障原油的驱替效率与采收比率。

(三)合理划分高含水期油田

依靠储层的地质条件,如构造特征表现、岩性的变化、渗透率的分布等,将流体性质和开发程度等因素相结合,对高含水期油田进行合乎科学的合理划分。对油田进行划分,分成若干个具有相似开发特征及开发需求的开发单元,各个单元作为相对独立的开发方面实体[5]。面向不同的开发单元对象,依照其具体状况制订差异化的注水开发策略,包括注水压力、注采比、井网调整等方面的专属化设置,落实精准无误的开发管理。此划分方式可让开发措施更契合各单元的实际情况,规避“一刀切”引发的弊端,提升油田整体的开发成效与经济效益。

四、结语

在石油地质工程领域当中,高含水期油田注水开发是一项复杂且重要的工作,受客观因素的影响,在实际的开发过程中会面临耗水量增多、设备故障率增加等各种难题。为此,应立足于实际发展情况,制定针对性开发方案、科学构建注水方式、合理划分油田开发单元等措施,由此达到改善高含水期油田注水开发的效果,提高原油采收率,延长油田的经济寿命。今后,还应与油田的地质条件与开发动态相互结合,将各种新型注水开发技术应用其中,将原本的开发策略作为基础加以完善,推动高含水期油田注水开发技术的不断进步与发展,为石油资源的高效利用做出更大贡献。

参考文献:

[1]张会芳.高含水期油田注水开发地质措施研究[J].西部探矿工程,2025,37(08):65-67+71.

[2]杨庆红,张章,李廷礼.渤海陆相砂岩油田高含水期整体加密调整技术现状及展望[J].中国海上油气,2024,36(04):119-130.

[3]艾庆祥,王崔,高郎.注水油田高含水后期开发技术方针的调整分析[J].石化技术,2024,31(06):298-300.

[4]杜敏,郭红强,夏晨丹,等.延长油田X区块高含水油藏不稳定注水可行性机理研究[J].承德石油高等专科学校学报,2024,26(03):24-28+51 .

[5]高智梁,周日,欧阳雨薇,等.渤海 Q 油田特高含水期自然递减率与提液效果影响因素分析[J].石油工业技术监督,2023,39(10):12-16.